Automatisierte Rekonstruktion der ... - applied technologies GmbH

DAS ENERGIE-FACHMAGAZIN
Titelthema
Leistungselektronik zur
Effizienzsteigerung im Stromnetz
Energiewirtschaft Energietechnik
Erdgaswirtschaft
Zukünftiger Handelsmarkt
für erneuerbare Energien
Energiesparen per Lastoptimierung
Langfristige Konzepte
zur Kernbrennstoffversorgung
11 2008
Sonderdruck aus BWK 11-2008
mit Special „Kraftwerke und Netze“
www.eBWK.de

Gesetzliche Regeln verschärfen Bilanzierungsanforderungen
Automatisierte Rekonstruktion
der Gasbeschaffenheit
Zuverlässige Gasbeschaffenheitswerte
zeitnah und vollständig
liefern zumüssen, stellt die
klassische Offline-Verfolgung
der Gasbeschaffenheit mit
Hilfe einer hydraulischen
Zustandsrekonstruktion
vor neue Anforderungen.
Auf Basis etablierter Systeme
zur abrechnungsrelevanten
Beschaffenheitsverfolgung wird
eine Lösung zur Automatisierung
der Arbeitsabläufe vorgestellt.
Bisher wird die Offline-Gasbeschaffenheitsrekonstruktionüberwiegend
in größeren Zeitabständen
(ein bis vier Wochen) betrieben, um am
Monatsanfang über die abrechnungsrelevanten
Brennwerte zur Bestimmung
der gelieferten Wärmemenge verfügen
zu können. Da zur Bestimmung der abrechnungsrelevanten
Brennwerte nur eine
geringe Anzahl nicht geeichter Messwerte
verwendet werden darf und geeichte
Messwerte in aller Regel erst einige
Tage nach der Messung vollständig
zur Verfügung stehen, ist dieses Vorgehen
auch vernünftig.
Fristverkürzung für die
Bereitstellung von Brennwerten
Durch die letzten Änderungen des
Leitfadens GABi Gas zum 1. Oktober
2008, der den Nachrichten- und Informationsaustausch
der Gasnetzbetreiber
in einem Bilanzkreis neu regelt, sind die
Fristen für eine Bereitstellung verläss-
Abrufsystem
Fernwirktechnik
Simulationskern
GBR-Manager Client
Dialoge
• Steuerung
• Plausibilisierung
• Reporting
Reko-Server
BizTalk
Reko-Kern
licher Brennwerte für die Allokation
sehr viel kürzer geworden. So müssen
Allokationen am Folgetag des Transports
durchgeführt werden. Die Anforderung
an die Qualität der Brennwerte ist dabei
als „höchst möglich“ beschrieben. Die
Grenzen zur Bestimmung der Brennwerte
nach G 685 finden zwar keine verbindliche
Anwendung, dennoch ist jeder
Netzbetreiber daran interessiert, bereits
zur vorläufigen Allokation möglichst genau
die transportierte Energiemenge angeben
zu können.
Neben der Messung mit Gaschromatographen
werden Gasbeschaffenheiten
auch häufig auf Basis einer hydraulischen
Zustandsrekonstruktion berech-
Abrechnungssystem
Eingangsspeicher
Plausibilisierung
und Verifizierung
Steuerplan
Ergebnisdaten
Szenariospeicher
Bild 1
Struktur des Rekonstruktions-Frameworks
apptech Reko.
net. Voraussetzung für das Funktionieren
dieser Rekonstruktion ist eine Modellbeschreibung
des Rohrnetzes mit
hinreichender Genauigkeit, sämtlichen
Regelzuständen der im Netz aktiven Elemente
wie Schieber und Regler, die Messung
sämtlicher Ein- und Ausspeisemengen,
mindestens einem Druckmesswert
pro hydraulisch getrenntem Netzabschnitt
und der Messung der Gasbeschaffenheiten
an den Einspeisestellen.
Für die abrechnungsrelevante Rekonstruktion
werden nur geeichte Mengenmessungen,
geeichte Beschaffenheitsmessungen
an den Einspeisungen
und geprüfte Druckmessungen zugelassen.

Datenbereitstellung für
Abrechnung und Allokation
Mit den geeichten Messwerten besteht
häufig das Problem, dass die Übertragung
der Werte in die Zentrale per Abruf
nur einmal täglich durchgeführt wird.
Schlägt dieser Datenabruf fehl, werden
die Messwerte erst am Folgetag erneut
übertragen. So ist es ein übliches Szenario,
dass allein auf Basis von Abrufwerten
die Rekonstruktion erst mit einigen
Tagen Verzug durchgeführt werden
kann. Ziel war daher die Entwicklung eines
Systems, das zuverlässig einerseits
abrechnungsrelevante Ergebnisse liefert
und andererseits täglich Ergebnisse zum
Beispiel zur Verwendung bei der täglichen
Allokation bereitstellt.
Eine mögliche Lösung ist die Versorgung
der Rekonstruktion mit Ersatzwerten,
die zeitlich früher zur Verfügung
stehen. Üblicherweise werden dazu
Messwerte aus der Fernwirktechnik
(FWA) herangezogen. Innerhalb der Rekonstruktion
wird dann eine „Best-value“-Strategie
angewandt, die dafür
sorgt, dass immer der höchstwertige
Messwert gewählt wird, sobald mehr als
eine Messung für einen Wert zur Verfügung
stehen. Das hat den großen Vorteil,
dass die Rekonstruktion viel früher
rechnen kann, selbst wenn die Abrufwerte
nur teilweise zur Verfügung stehen.
Unterschiede in der Qualität der Ergebnisse
ergeben sich nur durch die Güte
der Eingangsmesswerte. Werden zu
viele Ersatzwerte für die Rekonstruktion
verwendet, dürfen die Ergebnisse dieses
Rekonstruktionslaufs nicht zur Abrechnung
verwendet werden. Der Vorgang
der täglichen Rekonstruktion ist dabei
automatisierbar, da nicht jeder Netzbetreiber
über eine Leitwarte mit
24/7-Betrieb verfügt.
Das System apptech Reko (Bild 1) versteht
sich als Applikations-Framework,
das bekannte und etablierte Systeme
zur hydraulischen Rekonstruktion in einen
einheitlichen Applikationsrahmen
einbettet und so ein System für die genannten
Aufgaben bereitstellt. Da für
Abrechnungszwecke die Nachvollziehbarkeit
der Ergebnisse eine grundlegende
Eigenschaft darstellt, werden alle zur
Rekonstruktion benötigten Daten revisionssicher
in einer eigenen Datenbank
gespeichert. Es werden keine Daten
überschrieben, sondern gegebenenfalls
mit einem neuen Einlieferungszeitstempel
versehen. Weiterhin sind Datenanbindungen
an verschiedene Datenlieferanten,
zum Beispiel an ein Abrufsystem
und an ein Fernwirksystem mög-
Bild 2
Ansichten im GBR-Manager-Client zur
manuellen Rekonstruktion: Status und
Report – automatischer Ablauf versus
manuelle Rekonstruktion.
lich. Die Eingangsdaten erhalten ein
Herkunftskennzeichen, und nach festgelegten
Regeln wird ein bester Wert
(„best value“) aus den zur Verfügung stehenden
Messdaten selektiert. Konkret
realisiert werden die Workflows mit Microsoft
BizTalk im Zusammenspiel mit
dem SQL-Server 2005. Zur manuellen
Steuerung und Kontrolle der Abläufe
und Ergebnisse ist eine Benutzeroberfläche,
der GBR-Manager-Client, realisiert
worden. Folgende Funktionen werden
durch das Applikations-Framework realisiert:
> Einsammeln aller notwendigen und
redundanten Daten (Messdaten, Steuermaßnahmen,
Topologie),
> Erstellen der Rekonstruktionsszenarien,
> Anstoß der Rekonstruktion,
> Speichern der Ergebnisse in der Datenbank,
> Erzeugen von Ergebnisreports,
> Übermitteln der Ergebnisse an nachgelagerte
Systeme,
> Archivierung der Rekonstruktionsszenarien.
Ein Verfahren für zwei sehr
unterschiedliche Anforderungen
Durch die beschriebene Anordnung ist
es möglich, einerseits automatisiert täglich
und pünktlich die notwendigen Daten
für die gaswirtschaftlichen Prozesse
und andererseits mit dem gleichen Sys-

Bild 3
Maßnahmen zur Güteverbesserung
Information Anwender
Automatischer
Workflow.
schlecht
tem nach erfolgter Prüfung die abrechnungsrelevanten
Gasbeschaffenheiten
bereitzustellen. Da am Tag D+1 in aller
Regel nur ein Teil der abrechnungsrelevanten
Messdaten zur Verfügung steht,
werden die automatisch erzeugten Rekonstruktionsergebnisse
mit einem Vorläufigkeitskennzeichen
versehen. Diese
Werte können dann nicht in der Abrechnung
verwendet werden. Erst die manuelle
Begutachtung der zur Rekonstrukti-
applied technologies bietet
hochwertige IT-Lösungen und
Dienstleistungen für Ihren Erfolg
im liberalisierten Gasmarkt.
Bild 4
Anfang
Täglicher
Reko-Lauf
Güteprüfung
gut
Ende
Manueller, abrechnungsrelevanter
Workflow.
Maßnahmen zur Güteverbesserung
Erneute Abrufe, Handwerte
on verwendeten Eingangsdaten (Bild 2)
und die Kontrolle der automatisch erzeugten
Reports mit anschließender
manueller Freigabe der Ergebnisse führt
zu abrechnungsrelevanten Ergebnissen.
Es ergeben sich zwei Workflows, einerseits
ein automatischer (Bild 3), andererseits
ein manueller, abrechnungsrelevanter
Workflow (Bild 4).
Der dargestellte Lösungsansatz bietet
dem Anwender die Möglichkeit, mit ei-
Abrechnung für Handel und Transport
Energiedatenmanagement
Kommunikationslösungen
GasDataHub
Prognose
Gasbeschaffenheitsrekonstruktion
schlecht
nein
Erster
Werktag im
Monat
ja
Monatlicher
Reko-Lauf
Güteprüfung
gut
Brennwerte
freigeben
ja
Abrechnung mit
freigegebenen
Brennwerten
nem einzigen Rekonstruktionssystem
zeitlich sehr unterschiedliche Anforderungen
zu erfüllen. Es ist daher auch
nur die Pflege und Wartung eines einzigen
Systems notwendig. Der Nutzen
eines vorhandenen Systems zur Rekonstruktion
von Gasbeschaffenheiten
kann damit deutlich erweitert werden.
Dr. Joachim Gantenberg,
applied technologies GmbH
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